Внутреннее содержание и структура
О внутренней структуре бактериальной клетки можно сказать, что она не столь многообразна, как у эукариотов. В составе цитоплазмы различают:
- нуклеоид (он имеет замкнутое строение в виде кольца);
- рибосомы (отвечают за синтез белков);
- прочие включения («склады» питательных веществ или скопления пигментов).
Сама цитоплазма – это плотная желеобразная система, которая образована белками, углеводами, жирами, различными минеральными соединениями и водой. Соотношение веществ, входящих в ее состав, меняется с возрастом клетки или зависит от вида бактерий.
Нуклеоид – единственная бактериальная хромосома, ее функция та же, что и у ядра. Она свободно «плавает» в цитоплазме.
В составе цитоплазматической мембраны имеются различные биосинтетические и окислительные ферменты. Они помогают получать энергию, участвуют в биосинтезе и транспорте веществ. Мембрана участвует и в процессе деления.
Врачи отмечают, что понимание строения клеток различных организмов является ключевым аспектом в медицине и биологии. Клетки бактерий, растений и животных имеют как сходства, так и различия. Все три типа клеток содержат клеточную мембрану, цитоплазму и генетический материал, однако их структура и функции значительно различаются. Бактерии, являясь прокариотами, не имеют ядра и мембранных органелл, что делает их более простыми по сравнению с эукариотами. Клетки растений, в отличие от животных, обладают клеточной стенкой, хлоропластами и вакуолями, что позволяет им осуществлять фотосинтез и поддерживать осмотическое давление. Животные клетки, как правило, более разнообразны по форме и функции, но не имеют клеточной стенки, что делает их более подвижными. Эти различия и сходства важны для понимания биологических процессов и разработки новых методов лечения заболеваний.
Краткое сравнение растительной и животной клетки
- Если сравнивать эти две структуры, важным отличием является способ питания: все растения относятся к автотрофам. Для животных органические вещества являются главным источником углерода, которые попадают в организм вместе с пищей, таким образом они относятся к гетеротрофам.
- У растений есть пластиды для фотосинтеза, которые обуславливают их цвет (хромопласты — красные, хлоропласты — зеленые и лейкопласты — бесцветные), во втором типе клеток хлоропласты отсутствуют.
- Снаружи растения покрыты плотной оболочкой, которая называется плазматическая мембрана и состоит из целлюлозы, тогда как у животных наружная мембрана представлена гликокаликсом.
Общие признаки строения
- Все ядерные структуры покрыты очень тонкой мембранной оболочкой, которая ограждает их от взаимодействия с внешней средой. С помощью специальных наростов, называемых складкам, они очень близко прилегают друг к другу. Обмен веществ осуществляется через специальные отверстия — поры, которые пронизывают мембрану.
- Главным органоидом всех типов клеток растений и животных является ядро. Чаще всего оно находится в центре и может содержать одно или несколько ядрышек, которые, в свою очередь, синтезируют белок и структуры РНК.
- В обеих структурах содержится бесцветная полужидкая цитоплазма, которая заполняет пространство между ядром и мембраной. В ней находятся органоиды и запасные питательные вещества.
- Важным является генетический код, который наследуется одинаково.
- Обмен веществ и энергии происходит по одинаковому принципу.
- Одинаковый процесс деления, т.к. и животная, и растительная могут делиться путем митоза.
- Имеют одинаковую химическую составляющую.
- Сходный состав органоидов (ЭПС, Аппарат Гольджи, рибосомы, лизосомы, митохондрии).
Клетки бактерий, растений и животных имеют как сходства, так и различия, которые определяют их функции и жизнедеятельность. Все три типа клеток окружены клеточной мембраной, которая защищает их внутреннее содержимое и регулирует обмен веществ. Однако у растений есть жесткая клеточная стенка, состоящая из целлюлозы, что придает им прочность и форму. В отличие от этого, клетки животных не имеют клеточной стенки, что позволяет им быть более подвижными и разнообразными по форме.
Внутреннее строение клеток также различается. Бактерии, будучи прокариотами, не имеют ядра и органелл, окруженных мембранами. Их ДНК представлена в виде кольцевой молекулы, свободно плавающей в цитоплазме. Растительные и животные клетки, являясь эукариотами, содержат ядро, где хранится генетическая информация, а также разнообразные органеллы, такие как митохондрии и рибосомы, которые выполняют специфические функции.
Таким образом, несмотря на общие черты, клетки бактерий, растений и животных имеют уникальные особенности, которые отражают их адаптацию к различным условиям жизни.
Нюансы разновидностей
Нельзя не оговориться о том, что клеточные структуры у грибов и прочих организмов имеют несколько разновидностей. Посредством методики, предложенной Кристианом Грамом, было выявлено две основных категории. Есть грамотрицательные и грамположительные группы. Особенность второго типа состоит в том, что он представлен совокупностью:
Читайте также:
- полисахаридов;
- мукопептидов;
- тейхоевых кислот.
Все эти компоненты являются уникальной по прочности и взаимосвязанности системой. В них почти нет белка.
Их внутреннее содержание является муреином, который покрыт толстым и прочным слоем молекул белка. Удивительная особенность этой стенки клеток бактерии состоит в том, что структура остается проницаемой. Ее органический состав способен поглощать питательные элементы и выводить вовне продукты обмена. При этом крупные молекулы, молекулярный вес которых довольно значителен, не способны пройти сквозь оболочку.
Методы изучения клеточной структуры
В связи с микроскопическими размерами изучение строения клеток стало возможным только с появлением микроскопов.
Современная наука использует для исследования цитопроцессов системно-структурные методики, объединяющие микроскопическую технику и цитологические исследования.
Для изучения процессов в клетках бактерий, растений, грибов и животных используются следующие техники микроскопирования:
1. Световая – используются оптические микроскопы, разрешающая способность до 105 крат (проекция на экран); имеет модификации:
- фазово-контрастная – используются оптические микроскопы для получения изображений прозрачных объектов;
- ультрафиолетовая и инфракрасная – оптические микроскопы оснащаются флуоресцентными экранами, объекты изучают в УФ- или ИК-частях спектра;
- люминесцентная – метод основан на появлении люминесценции под воздействием УФ-излучения.
2. Электронная – применение сканирующих электронных микроскопов позволило получить трехмерное изображение клетки, а дополнительное использование замедленной киносъемки дало возможность записать процесс жизнедеятельности самой клетки.
-
Читайте также:
Цитологические исследования используют цитохимические методы – избирательное окрашивание определенных участков цитоплазмы, а также методики авторадиографии – введение радиоактивных изотопов водорода, фосфора или углерода в клетку и отслеживание их на фотоэмульсиях.
Цитологи способны выделить отдельные компоненты клетки методами дифференциального центрифугирования. Применение при анализе хроматографов позволяет разделить биологические молекулы, а их пространственное расположение определяют методами рентгеноструктурного анализа.
Сравнение животной и растительной клетки
| Растительная | Животная | |
| Способ питания | Автотрофный | Гетеротрофный |
| Клеточная стенка | Находится снаружи и представлена целлюлозной оболочкой. Не меняет своей формы | Называется гликокаликсом — тонкий слой клеток белковой и углеводной природы. Структура может менять свою форму. |
| Клеточный центр | Нет. Может быть только у низших растений | Есть |
| Деление | Образуется перегородка между дочерними структурами | Образуется перетяжка между дочерними структурами |
| Запасной углевод | Крахмал | Гликоген |
| Пластиды | Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты; отличаются друг от друга в зависимости от окраски | Нет |
| Вакуоли | Крупные полости, которые заполнены клеточным соком. Содержат большое количество питательных веществ. Обеспечивают тургорное давление. В клетке их относительно немного. | Многочисленные мелкие пищеварительные, у некоторых — сократительные. Строение различно с вакуолями растений. |
Особенность строения растительной клетки:
-
Читайте также:
- Есть пластиды;
- Присутствует прочная целлюлозная оболочка;
- Автотрофный тип питания;
- Синтез макроэргических соединений, который происходит в хлоропластах и митохондриях;
- Наличие крупных вакуолей;
- Ядерный центр присутствует только у низших растений;
- Минеральные соли находятся в виде кристаллов (включений).
Особенность строения животной клетки:
- Пластиды отсутствуют;
- Непрочная клеточная оболочка, которая называется гликокаликсом;
- Гетеротрофы;
- Синтез макроэргических соединений (АТФ) осуществляется исключительно в митохондриях;
- Вакуоли только мелкие, крупные отсутствуют;
- Ядерный центр есть у всех эукариот;
- Минеральные соли растворены в цитоплазме.
Вопрос-ответ
Чем клетки бактерий отличаются от клеток растений и животных?
Бактерии отличаются от всех клеточных организмов тем, что в их клетках нет оформленного ядра: ядерное вещество (хромосома) располагается в цитоплазме и не отделено от неё оболочкой.
Чем отличается клетка растений от клетки животных?
Клетки растений имеют клеточную стенку, состоящую из целлюлозы и ограниченную клеточной мембраной. У клеток животных есть клеточная мем- брана, но отсутствует плотная клеточная стенка [2].
Что общего в строении клеток растений и животных?
О единстве всех видов свидетельствует сходство строения и функционирования их клеток: все клетки похожи по химическому составу, имеется наследственный материал, цитоплазма с органоидами и плазматическая мембрана, во всех клетках сходные механизмы обмена веществ, размножения и т. Д.
Чем строение бактериальной клетки отличается от строения клеток грибов, растений и животных?
Так, в клетках бактерий, в отличии от клеток растений и животных, отсутствует оформленное ядро, а единственная хромосома располагается прямо в цитоплазме. В цитоплазме из органелл есть только рибосомы, синтезирующие белки.
Советы
СОВЕТ №1
Перед началом работы над сравнительной таблицей, соберите все необходимые данные о строении клеток бактерий, растений и животных. Используйте надежные источники, такие как учебники по биологии или научные статьи, чтобы обеспечить точность информации.
СОВЕТ №2
Определите ключевые характеристики, которые вы хотите сравнить, такие как наличие клеточной стенки, размеры клеток, типы органелл и функции. Это поможет вам структурировать таблицу и сделать её более понятной для читателей.
СОВЕТ №3
Используйте визуальные элементы, такие как цветовые коды или значки, чтобы выделить сходства и различия в строении клеток. Это сделает вашу таблицу более наглядной и легкой для восприятия.
СОВЕТ №4
После завершения таблицы, проверьте её на наличие ошибок и недочетов. Также полезно попросить кого-то другого взглянуть на вашу работу, чтобы получить свежий взгляд и дополнительные рекомендации по улучшению.
